土石坝介绍

水工建筑物第三届全国水利学科专业青年教师讲课竞赛（农业水利工程专业组）课件二水工建筑物土石坝第一节土石坝的类型、工作特点及设计要求第二节土石坝的剖面尺寸与构造第三节土石坝的渗流分析第四节土石坝的稳定分析第五节筑坝土料的选择与填筑要求第六节坝基处理第七节混凝土面板堆石坝本节主要内容一、概述二、土石坝的工作特点及设计要求三、土石坝的类型一、概述水布垭大坝小浪底大坝瀑布沟大坝土石坝是以土、石等当地材料填筑的坝，又称为当地材料坝。一、概述1、世界上应用最广泛的坝型土石坝的优点：地形地质条件适应性好一、概述1、世界上应用最广泛的坝型小浪底大坝位于70余m的覆盖层上。一、概述1、世界上应用最广泛的坝型一、概述土石坝的优点：地形地质条件适应性好可就地取材1、世界上应用最广泛的坝型一、概述料场料场工程开挖一、概述土石坝的优点：土石坝的缺点：地形地质条件适应性好可就地取材施工方法具有灵活性造价低坝顶不能溢流，需另设溢洪道1、世界上应用最广泛的坝型大坝溢洪道一、概述土石坝的优点：土石坝的缺点：地形地质条件适应性好可就地取材施工方法具有灵活性造价低坝顶不能溢流，需另设溢洪道施工导流困难1、世界上应用最广泛的坝型一、概述2、世界上目前发展最快的坝型0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%50年代60年代70年代80年代土石坝比例全世界高坝(H100m)中土石坝比例变化罗贡（Rogun）坝（335m）一、概述2、世界上目前发展最快的坝型世界最高的坝一、概述2、世界上目前发展最快的坝型经验（筑坝实践）理论（岩土力学、渗流计算）技术（岩土试验、坝基防渗处理）施工（高效机械）16853座(占90%)14679座(30m高87%)石头河(114m)碧口(102m)鲁布革(104m)小浪底(154m)紫坪铺(156m)天生桥I级(178m)瀑布沟(186m)水布垭(233m)3、我国土石坝建设情况一、概述1949年-1986年1990年以来清江水布垭（233m）3、我国土石坝建设情况一、概述小浪底(154m)紫坪铺(156m)天生桥I级(178m)瀑布沟(186m)水布垭(233m)糯扎渡(262m)两河口(293m)双江口(314m)3、我国土石坝建设情况一、概述1949年-1986年1990年以来近年拟建西部山区、地质复杂、环境恶劣坝的高度都比较高（260m）坝基覆盖层最深（70m）地震设计烈度高（8-9度）16853座(占90%)14679座(30m高87%)石头河(114m)碧口(102m)鲁布革(104m)机遇，挑战！二、土石坝的工作特点及设计要求土料石料散粒体颗粒间凝聚力低、空隙大A、抗剪强度小B、透水性强C、抗冲能力低D、压缩性大二、土石坝的工作特点及设计要求稳定渗流冲刷沉降1、稳定→工作特点（失稳形式）二、土石坝的工作特点及设计要求重力坝失稳：沿建基面的滑动土石坝失稳形式→局部边坡失稳破坏（滑坡）滑动面二、土石坝的工作特点及设计要求土石坝重力坝A、抗剪强度小1、稳定→工作特点开裂二、土石坝的工作特点及设计要求广东新坑水库大坝滑坡剖面示意图1、稳定→工作特点二、土石坝的工作特点及设计要求1、稳定→设计要求合理选择土料合理的坝坡控制施工质量h1h2坝体或坝基产生渗透变形，导致溃坝事故二、土石坝的工作特点及设计要求坝体坝基2、渗流→工作特点防渗体排水B、透水性强防渗体1976年6月5日上午10:30Teton坝渗流破坏过程11：0011:3012：00Teton坝渗流破坏过程起因：坝肩发生渗透破坏渗透破坏:青海沟后水库溃口坝体溃口（上游视图）起因：钢筋混凝土面板漏水二、土石坝的工作特点及设计要求2、渗流→工作特点h1h2坝体或坝基产生渗透变形，导致溃坝事故饱和土体的抗剪强度指标下降，影响坝坡的稳定渗透流量过大影响水库蓄水二、土石坝的工作特点及设计要求坝体坝基2、渗流→工作特点防渗体排水B、透水性强二、土石坝的工作特点及设计要求2、渗流→设计要求可靠的防渗排水设施防渗设施与岸坡、坝基的连接稳妥可靠风浪淘刷、坝面降雨坝顶不能发生洪水漫顶二、土石坝的工作特点及设计要求3、冲刷→工作特点C、抗冲能力低漫顶溃坝－板桥水库二、土石坝的工作特点及设计要求3、冲刷→工作特点二、土石坝的工作特点及设计要求3、冲刷→设计要求上、下游采取有效的防冲保护及坝面排水设施坝顶有一定的超高枢纽应足够的泄洪能力护坡坝面排水沟坝体沉降坝基沉降(土基)过大的沉陷→坝顶高程不足不均匀的沉陷→坝体开裂，危及坝身安全二、土石坝的工作特点及设计要求D、压缩性大4、沉降→工作特点二、土石坝的工作特点及设计要求4、沉降→设计要求施工时要留有足够的沉降值合理选择坝体土料施工时土料压实，质量均一渗透破坏38%洪水漫顶30%滑坡15%护坡5%其它7%原因不明5%206座土石坝事故原因统计二、土石坝的工作特点及设计要求三、土石坝的类型三、土石坝的类型按坝体材料：土坝、堆石坝、土石混合坝按施工方法：碾压式土石坝、水力冲填坝、水中填土坝、定向爆破堆石坝碾压式土石施工照片三、土石坝的类型碾压式土石施工照片（水布垭233m）运输设备碾压设备三、土石坝的类型按坝体材料：土坝、堆石坝、土石混合坝按施工方法：碾压式土石坝、水力冲填坝、水中填土坝、定向爆破堆石坝按防渗体材料：均质坝、粘土防渗体分区坝、非土质材料防渗体坝均质坝粘土心墙坝粘土斜墙坝多种土质坝混凝土心墙坝混凝土面板坝三、土石坝的类型均质坝粘土防渗体分区坝非土质材料防渗体坝本节小结重点：土石坝的工作特点及设计要求课后任务：预习土坝的布置及细部尺寸筑坝材料就地找，地形地质适应好；防渗排水是关键，边坡稳定很重要。感谢各位评委老师！